DE4312428C1

DE4312428C1 - Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schaltgeräte

Info

Publication number: DE4312428C1
Application number: DE4312428A
Authority: DE
Inventors: Thomas Scholz; Harald Udelhoven; Werner Schneider; Klaus Jacobi; Werner Kannaneck; Juergen Hoegener
Original assignee: Kloeckner Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1993-04-19
Filing date: 1993-04-19
Publication date: 1994-11-03
Anticipated expiration: 2013-04-20
Also published as: DE9305858U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schaltgeräte, bestehend aus einem Handgriff, der drehbar in einem an der Kapselung befestigten Rahmen angeordnet und mittels eines Kupplungsstückes mit der Schaltachse des Schaltgerätes formschlüssig verbunden ist, wobei der Handgriff die jeweilige Schaltstellung anzeigt und mittels eines Schiebers sowohl in der Ein-Stellung als auch in der Aus-Stellung blockierbar und in der blockierten Stellung abschließbar ist.

Aus der EP 0 130 727 ist eine Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schalter bekannt, das ein Kupplungsglied aufweist, das mit der Schaltachse über ein zweite Kupplungsteil formschlüssig verbunden ist. Weiter weist die Handbetätigungsvorrichtung einen Schieber auf, mit dem die Handbetätigungseinrichtung in der verriegelten Stellung abschließbar ist.

Bei derartigen Handbetätigungsvorrichtungen muß der Schalter im Falle einer automatischen Ausschaltung aufgrund eines Überstromes die Masse des Handgriffs mitbewegen. Hierdurch kann die Schaltung träger und die Kontakttrennung verzögert werden, da der mechanische Aufbau des Schaltschlosses derartiger Schaltgeräte für kleinere, direkt auf der Schaltachse angeordnete Handgriffe optimiert ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Handbetätigungsvorrichtung zu schaffen, die für den Fall einer automatischen Abschaltung des Schaltgerätes dieses von der Handbetätigungsvorrichtung entkoppelt und bei Auslösung des Schaltgerätes aufgrund eines Überstromes, diese Auslösung anzeigt bzw. ein Abschließen in der Aus-Stellung verhindert, wenn die Kontakte nicht getrennt sind.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

An dem Drehknopf ist ein schwenkbar gelagerter Mitnehmer angeordnet, der in der Stellung AUS des Drehknopfes mit einem mit der Schaltachse des Schaltgerätes verbundenen Kupplungsstück formschlüssig gekoppelt ist. Bei der Schaltbewegung des Drehknopfes von der Stellung AUS in die Stellung EIN wird die Schaltachse des Schaltgerätes mitgenommen, bis das Schaltschloß des Schaltgerätes in der Stellung EIN verrastet. Mit einer geringen Drehbewegung über die Stellung EIN hinaus wird die Verbindung zwischen dem Kupplungsstück und dem Mitnehmer entkoppelt und das Schaltgerät ist bereit zu einer von der Handbetätigungsvorrichtung unabhängigen Ausschaltung, wenn ein Überstrom oder Kurzschlußstrom auftritt.

Die Entkopplung wird vorteilhafterweise durch einen Auflaufnocken bewirkt, indem der Mitnehmer auf die schiefe Ebene des Nockens läuft und so weit verschwenkt, daß das Kupplungsstück freigegeben wird. Die Lagerung des Mitnehmers erfolgt mittels eines Lagerstiftes der in ein Langloch des Mitnehmers greift und im Rahmen des Langloches eine Relativbewegung zwischen Handgriff und Mitnehmer zuläßt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß sich bei verschweißten oder blockierten Kontaktstücken des Schaltgerätes bei der Ausschaltung der Mitnehmer verschiebt. An dem Schieber ist ein Sperrstift und ein Zentrierstift vorgesehen, wobei der Sperrstift bei Betätigung des Schiebers durch zur Deckung gebrachte Bohrungen im Drehknopf und Rahmen greift und die Verdrehung des Drehknopfes verhindert, während der Zentrierstift durch eine Bohrung des Mitnehmers geführt wird. Bei blockierten Kontaktstücken findet aufgrund der Verschiebung des Mitnehmers der Zentrierstift die Bohrungen nicht und blockiert so die Bewegung des Schiebers. Der Schieber läßt sich nicht betätigen und die Handbetätigungsvorrichtung ist in der AUS-Stellung nicht abschließbar.

Anhand der folgenden Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Handbetätigungsvorrichtung in geschnittener Darstellung,

Fig. 2 eine Druntersicht der Betätigungsvorrichtung,

Fig. 3 den Drehknopf in geschnittener Darstellung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Verbindung zwischen dem Drehknopf und dem Kupplungsteil - in der AUS-Stellung,

Fig. 5 - bei der Einschaltbewegung,

Fig. 6 - in der EIN-Stellung verrastet,

Fig. 7 - in der Stellung AUSGELÖST,

Fig. 8 - bei verschweißten Kontakten.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Handbetätigungsvorrichtung mittels einer bekannten Kupplungsverbindung, die die Kupplung 50 mit der Schaltachse 52 des Schaltgerätes verbindet, formschlüssig gekoppelt. Die Übertragung der Drehbewegung erfolgt über das Kupplungsteil 51. In einem Rahmen 2 ist der Drehknopf 1 drehbar angeordnet. In dem Drehknopf 1 ist ein Schieber 4 gegen eine Rückdruckfeder 5 geführt. Der Schieber 4 ist in dem Drehknopf 1 so weit verschiebbar, daß die Aussparung 6 frei wird und für Abschließvorrichtungen, wie zum Beispiel Bügelschlösser, zugänglich ist. In der eingeschobenen Stellung des Schiebers 4 ist der Sperrstift 18 durch eine Bohrung 17 im Rahmen 2, der mit einer Kapselung oder einer Montageplatte verschraubt ist, geführt und verhindert ein Verdrehen des Handgriffs 12 (Fig. 2 und 3). Ein Unterteil 3 wird mit dem Drehknopf 1 derart verschraubt, daß Unterteil 3 und Drehknopf 1 den Rahmen 2 zwischen sich aufnehmen und innerhalb des Rahmens 2 drehbar gehalten werden. Eine Abdeckplatte 53 schließt den Rahmen 2 der Handbetätigungsvorrichtung so ab, daß die Kupplung 50 bei Aufsetzen der Kapselung durch eine zentrale Öffnung 54 geführt werden kann und mit dem Kupplungsteil 51 in Wirkverbindung tritt. Mit dem Kupplungsteil 51 wirkt eine federbeaufschlagte Klinke 8 zusammen, die bei abgehobener Kapselung den Drehknopf 1 in der jeweils eingestellten Stellung hält.

Fig. 2 zeigt die Handbetätigungsvorrichtung aus der Sicht der Schaltachse 52 des Schaltgerätes mit teilweise durchbrochener Abdeckplatte 53. In einer Führungsbahn 9 liegt eine Rückstellfeder 7, die bei der Bewegung des Drehknopfes in EIN-Stellung vorgespannt wird und bei Auslösung des Schaltgerätes den Drehknopf 1 in Richtung der AUS-Stellung bewegt.

In Fig. 3 ist der Drehknopf 1 geschnitten dargestellt. In dem Handgriff 12 ist der Schieber 4 in axialer Richtung verschiebbar geführt. In dem Schieber 4 sind ein Sperrstift 18 und ein Zentrierstift 20 vorgesehen, die in Bohrungen 21 und 22 des Schiebers 4 geführt sind. Der Sperrstift 18 verschwenkt bei der Betätigung des Schiebers 4 einen Riegel 23 (Fig. 2), der verhindern soll, daß die Kapselung bei verriegelter Handbetätigungsvorrichtung geöffnet werden kann. Der Zentrierstift 20 läßt eine Bewegung des Schiebers 4 nur zu, wenn die Bohrung 37 des Mitnehmers 30 sich mit der Bohrung 2 im Schieber 4 deckt. Der Mitnehmer 30 ist an dem Handgriff 12 schwenkbar angeordnet und steht unter der Wirkung einer Zugfeder 31.

Die Wirkungsweise des Mitnehmers 30 auf das Kupplungsstück wird anhand der Fig. 4 bis 8 erläutert.

Der Mitnehmer 30 weist eine Mitnehmeraussparung 38 (Fig. 6 und 8) auf, die mit dem Kupplungsteil 51 in Wirkverbindung steht. Dabei sind die Mitnehmeraussparung 38 und das Kupplungsteil 51 derart ausgeformt, daß eine hintergriffige formschlüssige Verbindung entsteht. In der Grundstellung, d. h. Aus-Stellung (Fig. 4), ist die Mitnehmernase 32 mit der Nase 56 des Kupplungsteils 56 derart verhakt, daß bei der Bewegung des Drehknopfes 1 das Kupplungsteil 51 sicher mitgenommen wird. Fig. 5 zeigt den Bewegungsablauf kurz vor der Verrastung in Ein-Stellung. In der in Fig. 5 erreichten Stellung erfolgt noch keine Verrastung der Handbetätigungsvorrichtung, da die Rastaussparung 36 die Rastvorrichtung 13 noch nicht erreicht hat. Die Bewegung des Drehknopfes in Richtung Ein-Stellung muß für die Verrastung weiter geführt werden. Die Raststellung ist in Fig. 6 erreicht. Dabei ist der Mitnehmer 30 durch das Auflaufen der Gleitnase 33 auf die Auflaufschräge 34 (Fig. 4 und 5) um den Lagerstift 44 verschwenkt und die Mitnehmernase 32 gibt das Kupplungsteil 51 frei. Dieses kann sich im Falle einer Auslösung des Schaltgerätes frei in die Aus-Stellung bewegen.

Gleichzeitig stützt sich der Mitnehmer 30 auf dem Kupplungsstück ab und drückt den Mitnehmer 30 mit der Rastaussparung 36 gegen die Rastvorrichtung 13 und verklemmt den Mitnehmer 30. Im Rahmen des sich in dem Langloch 41 bewegbar angeordneten Lagerstiftes 44 bewegt sich der Drehknopf 1 um den Winkel x, der dem erforderlichen Drehwinkel für die Verrastung entspricht, zurück und zeigt dadurch die definierte Ein-Stellung an. In dieser Stellung ist die Handbetätigungsvorrichtung ebenfalls in der oberen beschriebenen Weise abschließbar, da der Abstand zwischen den Bohrungen 42 und 43 dem Bewegungsspielraum des Langloches 41 entspricht und der Sperrstift 20 durch die zweite Bohrung 43 greift.

Fig. 7 zeigt die Handbetätigungsvorrichtung in der Stellung, in der das Schaltgerät ausgelöst hat und in die Aus-Stellung geschwenkt ist. Da die Rückstellfeder 7 der Handantriebsvorrichtung nur auf einem Teil des Rückstellweges aktiv ist, bleibt der Drehknopf 1 in einer Zwischenstellung zwischen den Stellungen Ein und Aus stehen, und dem Bedienenden wird die Auslösung durch Überstrom oder Kurzschluß signalisiert. Vor dem Wiedereinschalten muß der Drehknopf in die Aus-Stellung bewegt werden, damit der Mitnehmer 30 das Kupplungsteil 51 für die Schaltbewegung greifen kann.

Fig. 8 zeigt das Kupplungsteil 51 und den Mitnehmer 30 bei einem Schaltzustand des Schaltgerätes, der durch blockierte oder verschweißte Kontakte auftreten könnte. Durch das Blockieren der Schaltachse und damit des Kupplungsteils 51 verdreht sich der Drehknopf relativ zu dem Kupplungsteil 51. Der Anschlagnocken 45 schlägt an dem Kupplungsteil 51 an und über die weitere Drehbewegung des Bedienenden versucht der Anschlagnocken die Kontakte zu trennen. Wenn das nicht gelingt, bleibt das Kupplungsteil 51 in dieser Zwischenstellung vor der Aus-Stellung und hält dadurch den Mitnehmer auch in einer Stellung, die nicht der Aus-Stellung entspricht. Wenn der Drehknopf trotzdem in die Aus-Stellung bewegt wird, so ist der Zentrierstift 20 außerhalb der Mittellinie der Bohrungen 42 oder 43. Damit läßt sich der Schieber 4 nicht in die Abschließstellung bewegen.

Claims

1. Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schaltgeräte, bestehend aus einem Handgriff, der drehbar in einem an der Kapselung befestigten Rahmen angeordnet und mittels eines Kupplungsstückes mit der Schaltachse des Schaltgerätes formschlüssig verbunden ist, wobei der Handgriff die jeweilige Schaltstellung anzeigt und mittels eines Schiebers sowohl in der Ein-Stellung als auch in der Aus-Stellung gegen Verdrehen blockierbar und in der blockierten Stellung abschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Drehknopf (1) ein schwenkbar gelagerter Mitnehmer (30) vorgesehen ist, der bei der Einschaltbewegung an dem mit der Schaltachse (52) in Wirkverbindung stehenden Kupplungsteil (51) formschlüssig angreift, dieses in die Ein-Stellung mitnimmt und für eine von der Handbetätigungsvorrichtung unabhängige Ausschaltung entkoppelt.

2. Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schaltgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkopplung zwischen dem Mitnehmer (30) und dem Kupplungsstück (51) durch einen Auflaufnocken (40) bewirkt wird, wobei der Mitnehmer (30) in der Ein-Stellung des Schaltgerätes auf eine Auflaufschräge (34) des Auflaufnockens (40) läuft und dadurch so verschwenkt, daß das Kupplungsteil (51) freigegeben wird.

3. Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schaltgeräte nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mitnehmer (30) ein Langloch (41) vorgesehen ist, in das ein Lagerstift (44) greift und daß im Rahmen des Langlochs (41) der Mitnehmer (30) und der Drehknopf (1) relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind.

4. Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schaltgeräte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (4) einen Sperrstift (18) aufweist, der in den Schaltstellungen EIN und AUS mit Bohrungen (17) in dem Rahmen (2) zur Deckung kommt und bei axialer Betätigung des Schiebers (4) in diese Bohrungen (17) greift und ein Verdrehen des Drehknopfes (1) verhindert.

5. Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schaltgeräte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei betätigtem Schieber (4) zwischen dem Schieber (4) und dem Handgriff (12) eine Öffnung freigegeben wird, durch die ein Schloßbügel greifen kann.

6. Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schaltgeräte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kraftspeicher in Form einer Rückstellfeder (7) vorgesehen ist, der mit der Einschaltbewegung von Hand vorgespannt und im Falle einer Ausschaltung den Drehknopf (1) in die Aus- Stellung bewegt.

7. Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schaltgeräte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (7) zwischen dem Drehknopf (1) und dem Rahmen (2) in einer Führung (9) angeordnet ist, und mit der Drehbewegung des Drehknopfes (1) zwischen einem Anschlag (35) und einem Widerlager (39) vorgespannt wird, und daß in der Ein- Stellung eine im Rahmen (2) angeordnete Rastvorrichtung (13) mit dem Mitnehmer (30) verrastet, indem sie in eine Rastaussparung (36) greift und die Rückstellbewegung verhindert.

8. Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schaltgeräte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (7) ihre Rückstellkraft nur über eine Teilstrecke der Rückstellbewegung ausübt.

9. Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schaltgeräte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Drehknopf (1) ein Anschlagnocken (45) vorgesehen ist, der bei verschweißten Kontaktstücken des Schaltgerätes die Betätigungskraft direkt auf das Kupplungsstück überträgt.

10. Handbetätigungsvorrichtung für gekapselte elektrische Schaltgeräte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei verschweißten Kontaktstücken der Mitnehmer (30) nicht in die endgültige Aus-Stellung bringbar ist, und ein mit dem Schieber (4) gekoppelter Zentrierstift (20) nicht mit einer der in dem Mitnehmer (30) vorgesehenen Bohrungen (42, 43) zur Deckung kommt und damit ein Verschieben des Schiebers (4) nicht zuläßt.